编译器怎么处理同名头文件

C语言中的include很简单，但不是你想象中的简单。

之前写过一个《C语言的include没你想的那么简单》，广受大家喜爱，详见《C语言的include没你想的那么简单（图文版）》或《C语言的Include没你想的那么简单（视频版）》。

最近又遇到个新问题，对于同名头文件，编译器是怎么处理的？

我这个踩坑过程就不细说了，说多了都是泪，直接上干货吧！

如果你嫌我啰嗦，你就直接拖到文末看截图的结果汇总吧！

为了讲清楚这个问题，我做了个实验，编了个这样的目录结构和文件：

 

./
│  main.c
│
├─inc1
│      inc.h
│      inc1.c
│
└─inc2
        inc.h

而这些文件内容分别如下： （1）./main.c

// ./main.c
#include 
#include "inc.h"


extern int inc1(void);


int main(void)
{
    printf("main VAL=%d
",VAL);
    printf("inc1 VAL=%d
",inc1());


    return 0;
}

（2）./inc1/inc.h

// ./inc1/inc.h
#ifndef _INC_H_
#define _INC_H_
  #pragma message(__FILE__)
  #define VAL 1
#endif

  （3）./inc1/inc1.c

// ./inc1/inc1.c
#include "inc.h"
int inc1(void)
{
    return VAL;
}

  （4）./inc2/inc.h

// ./inc2/inc.h
#ifndef _INC_H_
#define _INC_H_
  #pragma message(__FILE__)
  #define VAL 2
#endif

然后，我分别用Cygwin上的GCC、Linux上的GCC、Window上的GreenHills和Windows上的ARMCC做了测试。 首先，直接在Windows上的命令窗口上直接执行（基于Cygwin上的GCC）：

gcc .main.c .inc1inc1.c  -o main

  得到的是

.main.c:2:10: fatal error: inc.h: No such file or directory
    2 | #include "inc.h"
      |          ^~~~~~~
compilation terminated.
.inc1inc1.c:1:10: fatal error: inc.h: No such file or directory
    1 | #include "inc.h"
      |          ^~~~~~~
compilation terminated.

你会发现有两个错误，.main.c里面的inc.h找不到还好理解，但是.inc1inc1.c里面的inc.h也找不到？跟inc1.c同级的目录下有一个inc.h啊？！
接下来，通过编译选项-I（指定头文件路径）加入头文件路径看看。

 gcc .main.c .inc1inc1.c -Iinc1 -Iinc2 -o main

  得到的是

In file included from .main.c:2:
inc1/inc.h:3:11: note: '#pragma message: inc1/inc.h'
    3 |   #pragma message(__FILE__)
      |           ^~~~~~~
In file included from .inc1inc1.c:1:
inc1/inc.h:3:11: note: '#pragma message: inc1/inc.h'
    3 |   #pragma message(__FILE__)
      |           ^~~~~~~

两个地方认的都是inc1/inc.h。可以理解，-Iinc1 -Iinc2哪个先就用哪个。
接着，只指定-Iinc2，看看什么效果

 gcc .main.c .inc1inc1.c -Iinc2 -o main

  得到的是

In file included from .main.c:2:
inc2/inc.h:3:11: note: '#pragma message: inc2/inc.h'
    3 |   #pragma message(__FILE__)
      |           ^~~~~~~
In file included from .inc1inc1.c:1:
inc2/inc.h:3:11: note: '#pragma message: inc2/inc.h'
    3 |   #pragma message(__FILE__)
      |           ^~~~~~~

好家伙，两个地方都认的是inc2/inc.h！.inc1inc1.c为什么不要它旁边的inc1/inc.h呢？

难道通过-I指定路径的优先级是最高的？接下来，通过-I指定一个空路径试试。

gcc .main.c .inc1inc1.c -I -Iinc1 -Iinc2 -o main

 

得到的是

 

In file
included from .main.c:2:
inc2/inc.h:3:11:
note: '#pragma message: inc2/inc.h'
 3 |  #pragma message(__FILE__)
 |           ^~~~~~~
In file
included from .inc1inc1.c:1:
inc2/inc.h:3:11:
note: '#pragma message: inc2/inc.h'
 3 |  #pragma message(__FILE__)
 |           ^~~~~~~

看清楚这里哦-I -Iinc1 -Iinc2，按刚才的推测，-I 的优先级是最高的，但是这个-I 是什么路径？导致最终用的头文件是inc2/inc.h？？

不行，再来一发，将-I 改为-I./，这样又会怎样呢？

gcc .main.c .inc1inc1.c -I./ -Iinc1 -Iinc2 -o main

 

‍

得到的是

In file included from .main.c:2:
inc1/inc.h:3:11: note: '#pragma message: inc1/inc.h'
    3 |   #pragma message(__FILE__)
      |           ^~~~~~~
In file included from .inc1inc1.c:1:
inc1/inc.h:3:11: note: '#pragma message: inc1/inc.h'
    3 |   #pragma message(__FILE__)
      |           ^~~~~~~

凌乱了吧，-I 和-I./是不一样的？！

 

  等等，是不是Windows这“/”和“”不一样，Powershell和Cygwin杂交就不一样了？？ 于是，我找了个纯血的Linux+GCC试试。把路径中的换成/：

gcc ./main.c ./inc1/inc1.c  -o main

 

 

./main.c:2
fatal error: inc.h: No such file or directory
 2 | #include "inc.h"
 |         ^~~~~~~
compilation
terminated.
In file
included from ./inc1/inc1.c
./inc1/inc.h:3
note: '#pragma message: ./inc1/inc.h'
 3 |  #pragma message(__FILE__)
 |           ^~~~~~~

果真，对比上面第一个案例，这里只提示一个错误，说明如果不用-I指定头文件，编译器是可以就近找到当前路径的头文件的。
接下来，再看一个例子

gcc ./main.c ./inc1/inc1.c -Iinc2 -o main

In file
included from ./main.c:2:
inc2/inc.h:3:11:
note: '#pragma message: inc2/inc.h'
 3 |  #pragma message(__FILE__)
 |           ^~~~~~~
In file
included from ./inc1/inc1.c:1:
./inc1/inc.h:3:11:
note: '#pragma message: ./inc1/inc.h'
 3 |  #pragma message(__FILE__)
 |           ^~~~~~~

这里说明，并不是-Iinc2指定的优先级是最高的，./inc1/inc1.c还是能找到最近的头文件./inc1/inc.h。

这说明什么呢？不知道，不好说，反正我就不相信网上说的那些，我只相信实验出来的结果。

小平同志说过：实践是检验真理的唯一标准！

那么，我就用我电脑上的其他几个编译器（Greenhills里的CCRH850、S32DS里的ARMCC），全部搞一遍，做个对比。我用红框把异类标出来了：

然后，有什么规律呢，自己总结哈！我是不记这些的，写几个代码试试就知道结果了。